Il nostro calcolatore di vitamina D stima la quantità di vitamina D che la pelle produce dalla luce solare durante il periodo di tempo selezionato. Stima inoltre il momento più precoce in cui la luce solare può iniziare a danneggiare la pelle. Inoltre, verrà visualizzato un grafico dei dati UV per il giorno selezionato. Il calcolatore si basa sulla seguente formula di Miyauchi e Nakajima (2016):
Il calcolatore necessita solo delle seguenti informazioni: dati UV ottenuti in base alla posizione selezionata, tempo trascorso al sole, età, tipo di pelle, abbigliamento e uso di crema solare. Vengono utilizzate due equazioni diverse a seconda del livello dell'indice UV.
Indice UV ≥ 1.6
Quando l'indice UV è inferiore a 1,6, la relazione non è più lineare. In questo caso, per calcolare la radiazione UV produttrice di vitamina D viene utilizzato il seguente polinomio di secondo grado:
Indice UV < 1.6
L'equazione per valori di indice UV più bassi fornisce una stima meno precisa, poiché la relazione tra radiazione UV e produzione di vitamina D è più complessa a bassi livelli UV.
I National Institutes of Health (NIH) degli Stati Uniti raccomandano 15 microgrammi (600 UI) al giorno per le persone di età compresa tra 1 e 70 anni, e 20 microgrammi (800 UI) per le persone di età superiore a 70 anni. Per i neonati di età inferiore a 1 anno, la raccomandazione è di 10 microgrammi (400 UI) al giorno (National Institutes of Health, 2024). Le fonti di vitamina D includono la luce solare, gli integratori e gli alimenti. Gli alimenti ricchi di vitamina D includono il pesce, l'olio di fegato di merluzzo, il fegato di manzo e i tuorli d'uovo.
Holick (2010) ha scoperto che il corpo umano può produrre un massimo di 10 000-25 000 UI di vitamina D al giorno. Per questo motivo, il calcolatore fissa un limite superiore di 10 000 UI. Questo massimo viene generalmente raggiunto in condizioni estive, quando l'indice UV è sufficientemente alto e una gran parte del corpo è esposta alla luce solare.
Quando il corpo produce grandi quantità di vitamina D, la luce solare inizia a degradare la vitamina D formata nella pelle (Holick et al., 1981). Grazie a questo meccanismo di regolazione naturale, non è possibile ottenere una quantità nociva di vitamina D dalla luce solare.
Il tipo di pelle ha un effetto significativo sulla produzione di vitamina D nella pelle. Il pigmento di melanina nella pelle più scura agisce come una crema solare naturale che filtra le radiazioni UVB (Holick et al., 1981). Ciò significa che le persone con la pelle più scura hanno bisogno di più tempo al sole per produrre la stessa quantità di vitamina D delle persone con la pelle più chiara. Il nostro calcolatore utilizza fattori del tipo di pelle basati su Miyauchi e Nakajima (2016) e Chen et al. (2007).
Sebbene la pelle più scura produca vitamina D più lentamente, si tratta di un meccanismo di protezione plasmato dall'evoluzione: la melanina protegge la pelle dai danni delle radiazioni UV, il che è particolarmente importante nelle regioni con forte luce solare. La pelle più chiara, d'altra parte, produce vitamina D in modo più efficiente, il che è vantaggioso alle latitudini settentrionali dove le radiazioni UV sono più deboli.
MacLaughlin e Holick (1985) hanno dimostrato che una persona di 70 anni produce solo circa il 37% della vitamina D prodotta da un giovane adulto. Il nostro calcolatore ne tiene conto utilizzando un fattore di età che diminuisce gradualmente con l'avanzare dell'età.
Il calcolatore stima la superficie cutanea esposta alla luce solare in base all'abbigliamento selezionato. Il calcolo si basa sul modello della «regola del nove» (Moore, Popowicz e Burns, 2024), secondo il quale la superficie corporea totale di un adulto è di circa 18 000 cm². Ad esempio, la testa e il collo rappresentano il 9%, un braccio rappresenta il 9% e così via. Successivamente, il calcolatore assegna un fattore di esposizione a ogni parte del corpo esposta alla luce solare, basandosi sullo studio di Cheng et al. (2020). In questo modo possiamo calcolare una stima realistica della produzione di vitamina D.
La crema solare filtra le radiazioni UVB, di cui la pelle ha bisogno per la sintesi della vitamina D. Ad esempio, l'SPF 15 filtra circa il 93% delle radiazioni UV. L'SPF 30 filtra circa il 97% e l'SPF 50 filtra fino al 98% delle radiazioni. Ciò significa che la produzione di vitamina D rallenta significativamente con l'uso della crema solare. Ad esempio, se senza crema solare si producessero 1 000 UI di vitamina D in 30 minuti, con una crema solare SPF 30 occorrerebbero teoricamente più di 15 ore per produrre la stessa quantità. D'altra parte, la crema solare prolunga anche il tempo che si può trascorrere al sole senza rischio di danni alla pelle.
Chen, T.C., Chimeh, F., Lu, Z., Mathieu, J., Person, K.S., Zhang, A., Kohn, N., Martinello, S., Berkowitz, R. and Holick, M.F. (2007). Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Archives of Biochemistry and Biophysics, 460(2), 213–217.
Cheng, W., Brown, R., Vernez, D. and Goldberg, D. (2020). Estimation of Individual Exposure to Erythemal Weighted UVR by Multi-Sensor Measurements and Integral Calculation. Sensors, 20(15), 4068. https://doi.org/10.3390/s20154068.
Holick, M.F. (2010). Vitamin D and Health: Evolution, Biologic Functions, and Recommended Dietary Intakes for Vitamin D. In Vitamin D: Physiology, Molecular Biology, and Clinical Applications (2nd ed.). Springer.Holick, M. F., MacLaughlin, J. A., Clark, M. B., Holick, S. A., Potts Jr, J. T., Anderson, R. R., Blank, I. H., Parrish, J. A., & Elias, P. (1981). Regulation of cutaneous previtamin D₃ photosynthesis in man: skin pigment is not an essential regulator. Science, 211(4482), 590–593.
MacLaughlin, J., & Holick, M. F. (1985). Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. Journal of Clinical Investigation, 76(4), 1536–1538.
Miyauchi, M. and Nakajima, H. (2016). Determining an Effective UV Radiation Exposure Time for Vitamin D Synthesis in the Skin Without Risk to Health: Simplified Estimations from UV Observations. Photochemistry and Photobiology, 92(6), 863–869.
Moore, R.A., Popowicz, P. and Burns, B. (2024) 'Rule of Nines', StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513287/
National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024). Vitamin D – Consumer Fact Sheet. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-Consumer/